Bomb-cratered coral reefs in Puerto Rico, the untold story about a novel habitat: from reef destruction to community-based ecological rehabilitation / Los arrecifes de coral con craters-bomba en Puerto Rico, la historia no contada sobre un hábitat inusual: desde la destrucción de arrecifes hasta la rehabilitación ecológica basada en la comunidad

Ecological impacts of military bombing activities in Puerto Rico have often been described as minimal, with recurrent allegations of confounding effects by hurricanes, coral diseases and local anthropogenic stressors. Reef craters, though isolated, are associated with major colony fragmentation and framework pulverization, with a net permanent loss of reef bio-construction. In contrast, adjacent non-bombarded reef sections have significantly higher benthic spatial relief and biodiversity. We compared benthic communities on 35-50 year-old bomb-cratered coral reefs at Culebra and Vieques Islands, with adjacent non-impacted sites; 2) coral recruit density and fish community structure within and outside craters; and 3) early effects of a rehabilitation effort using low-tech Staghorn coral Acropora cervicornis farming. Reef craters ranged in size from approximately 50 to 400m² and were largely dominated by heavily fragmented, flattened benthos, with coral cover usually below 2% and dominance by non-reef building taxa (i.e., filamentous algal turfs, macroalgae). Benthic spatial heterogeneity was lower within craters which also resulted in a lowered functional value as fish nursery ground. Fish species richness, abundance and biomass, and coral recruit density were lower within craters. Low-tech, community-based approaches to culture, harvest and transplant A. cervicornis into formerly bombarded grounds have proved successful in increasing percent coral cover, benthic spatial heterogeneity, and helping rehabilitate nursery ground functions.

Los impactos ecológicos de las actividades militares de bombardeos en Puerto Rico se han descrito a menudo como mínimos, con recurrentes denuncias al confundir efectos por huracanes, enfermedades de corales y estresores antropogénicos locales. Los cráteres de arrecife, aunque aislados, están relacionados con una alta fragmentación de la colonia y pulverización del contorno, con una pérdida neta permanente de arrecife en bio-construcción. En contraste, secciones adyacentes de arrecife no bombardeado tienen mayor biodiversidad y mayor relieve espacial bentónico. Comparamos las comunidades bentónicas en cráteres-bomba de arrecifes de coral con 35-50 años de antigüedad en las islas de Vieques, Puerto Rico, en comparación con los sitios adyacentes no impactados; 2) la densidad de reclutamiento de coral y estructura de la comunidad de peces dentro y fuera de los cráteres; y 3) impactos preliminares de un esfuerzo de rehabilitación basado en la comunidad arrecifal usando tecnología simple con el cultivo del coral Staghorn Acropora cervicornis. Los cráteres de arrecife se distancian en tamaño de aproximadamente 50 a 400m² y fueron dominados ampliamente por fragmentos de bentos aplanado, con una cubierta de coral generalmente por debajo de 2% y el predominio de taxones no constructores de arrecifes (es decir, tapetes de algas filamentosas, macroalgas). La heterogeneidad espacial bentónica fue significativamente menor dentro de cráteres que también resultaron en un reducido valor funcional como tierra de vivero de peces. La riqueza de especies de peces, abundancia y biomasa y densidad coral recluta fueron significativamente menores dentro de cráteres. Tecnología simple, basada en los enfoques de cultivo de comunidad, la cosecha y transplante de A. cervicornis en terrenos anteriormente bombardeados han demostrado un éxito al aumentar el porcentaje de cobertura de coral, la heterogeneidad espacial bentónica y ayudando a rehabilitar funcionalmente la tierra para vivero.

Epibenthic colonization on an artificial reef in a stressed environment off the north coast of the Rio de Janeiro State, Brazil

The influence of sedimentation and turbidity caused by the pluviometric precipitation and by the Paraiba do Sul River during the summer was investigated on an artificial reef along the north coast of Rio de Janeiro, Brazil. Four recruitment and four cumulative plates were removed monthly (January 2002 to February 2003) from the external surface of the concrete reef modules. Empty space was not a limiting factor the recruitment. Turnover rate and structural difference index were higher in the first months and reflected low change in the species dominance during almost the entire study period. The high correlation between the precipitation and the empty space suggested that rain influence the recruitment and the succession. The recruitment was possible despite stress factors such as sedimentation, turbidity, abrasion, strong bottom currents and a lack of natural consolidated substrate. Changes in the community structure reflected the substrate colonization history of a few resistant species and their subsequent interactions.

A influência da sedimentação e da turbidez causadas pela precipitação pluviométrica e vazão do rio Paraíba do Sul nos meses de verão foi investigada em um recife artificial na costa norte do Estado do Rio de Janeiro, Brasil. Quatro placas de recrutamento e quarto placas de sucessão eram retiradas mensalmente (Janeiro de 2002 a Fevereiro de 2003) da superfície externa de módulos recifais de concreto. Espaço vazio não foi um fator limitante para o recrutamento. A taxa de substituição de espécies e o grau de diferença na estrutura da comunidade foram superiores nos meses iniciais, refletindo as reduzidas mudanças na dominância das espécies durante o período de estudo. A alta correlação entre precipitação e espaço vazio sugere a influência da precipitação no recrutamento e sucessão dos organismos. Recrutamento foi possível mesmo com fatores estressantes como sedimentação, turbidez, correntes de fundo e falta de substrato consolidado natural. Mudanças na estrutura da comunidade refletiram a história da colonização do substrato das poucas espécies resistentes e suas subseqüentes interações.